Определите, какую объемную долю составляет выход сероводорода от максимально возможного, если при реакции 10 граммов

Барон

32

Данная задача заключается в определении объемной доли сероводорода, который был образован при реакции 10 граммов водорода с серой, когда имеется информация о полученном количестве газа.

Для начала, нужно определить количество вещества водорода и серы, используя их молярные массы.

Молярная масса водорода (H₂) равна 2 г/моль, а молярная масса серы (S) равна 32 г/моль.

Используем формулу, чтобы определить количество вещества (в молях) водорода и серы:

\[
\text{Подставим известные значения:}
n(H₂) = \frac{m(H₂)}{M(H₂)} = \frac{10\ г}{2\ г/моль} = 5\ моль
\text{Подставим известные значения:}
n(S) = \frac{m(S)}{M(S)} = \frac{10\ г}{32\ г/моль} = 0.3125\ моль
\]

Теперь вычислим объем максимально возможного газа, используя соотношение между объемом газа и количеством вещества по их стехиометрии.

Согласно уравнению реакции, мольный коэффициент для водорода (H₂) равен 1, а для серы (S) - 1. Это означает, что объемы образуемых газов одинаковы. Таким образом, полученный объем газа будет равен 100 литрам.

Теперь мы можем рассчитать объемную долю выхода сероводорода, используя соотношение количества вещества сероводорода к общему количеству вещества газов:

\[
\text{Объемная доля}(\%) = \frac{n(H₂S)}{n(H₂) + n(S)} \times 100\%
\text{Подставим известные значения:}
\text{Объемная доля} = \frac{n(H₂)}{n(H₂) + n(S)} \times 100\% = \frac{5\ моль}{5\ моль + 0.3125\ моль} \times 100\%
\]

Рассчитаем:

\[
\frac{5\ моль}{5\ моль + 0.3125\ моль} \times 100\% = \frac{5}{5 + 0.3125} \times 100\% \approx 94.04\%
\]

Таким образом, объемная доля сероводорода составляет примерно 94.04%.